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Viernes 05/07/2024  

España

Investigadores de la UCA trabajan en el tratamiento térmico del acero a través de la simulación matemática

Los resultados obtenidos a través de las simulaciones numéricas les sirven para contrastar el modelo con datos experimentales reales

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Científicos del grupo FQM-315: Análisis teórico y numérico de modelos de las ciencias experimentales de la Universidad de Cádiz (UCA), que dirige el catedrático Francisco Ortegón Gallego, trabajan en un proyecto del plan nacional, concedido por el extinto Ministerio de Ciencia e Innovación, que tiene como objetivo analizar y simular el tratamiento térmico del acero a través de modelos matemáticos. Estos modelos están gobernados por sistemas acoplados de ecuaciones en derivadas parciales y ecuaciones diferenciales ordinarias.

Según ha explicado en nota de prensa la UCA, para entender mejor este trabajo es importante tener en cuenta que este grupo de investigación intenta representar la realidad a través de modelos matemáticos, por lo que, prácticamente, cualquier fenómeno que obedezca algún tipo de ley física, química o de cualquier otro tipo puede ser sometido a su análisis.

De hecho, intentan abordar cualquier problema que se les plantee ya sea mecánico, físico, químico, etcétera y así, analizan el fenómeno, considerando todas las variables que intervienen en su descripción, y construyen el modelo matemático que les permite realizar simulaciones numéricas del fenómeno en cuestión.

Los resultados obtenidos a través de las simulaciones numéricas les sirven para contrastar el modelo con datos experimentales reales, como explica el profesor Ortegón Gallego.

De esta forma, este proyecto del plan nacional surgió tras varias conversaciones con la desaparecida empresa Delphi, que se dedicaba a la fábrica de repuestos para automóviles. "Ellos nos plantearon trabajar en el tratamiento térmico del acero ya que querían mejorar el sistema de producción de una de sus piezas", como indica el investigador responsable del proyecto y del grupo FQM-315.

Para ello, simularon todo el proceso de producción e introdujeron todas las variables importantes del mismo, es decir, lo trasladaron a términos matemáticos (ecuaciones en derivadas parciales o diferenciales) con las que intentan resolver el problema y ver qué condiciones son las más optimas para poder mejorar todo este proceso y así de forma indirecta reducir costes.

Pero para poder afirmar que este modelo matemático funciona "tenemos que dar un paso más y contrastarlo". Así, aseguran que les gustaría poder trabajar con alguna empresa que hiciera tratamiento térmico del acero para poder comprobar la eficiencia de nuestros modelos.

Además del patrón numérico, estos investigadores trabajan con unas herramientas informáticas que se encargan de la descripción de la geometría de la pieza mediante un mallado que les indica todas las características de la misma, con el objetivo de que los resultados obtenido sean lo más preciso posibles.

Parte del trabajo de este grupo también ha ido dirigido al estudio y la simulación de la mecánica de fluidos, una labor que les ha llevado a contrastar de forma más fácil algunos de los modelos matemáticos que han desarrollado.

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